三相交流のΔ結線、Y結線の基礎を完璧にしよう①[電気回路]

こんにちは、最近とある事情により三相交流を勉強しているぽたです。今回は、三相交流を勉強してきたうえで間違えやすい点、理解しにくい点というのを解説していこうと思います！

三相交流とは

三相交流とは、120°ずつ位相をずらして単相交流を配置したもの

です。

これが単相交流です。普通のsin波と呼ばれるものです。

三相交流は3つを120°ずつずらし、瞬時値を常に0にすることができます

これを足し算すると、

と、足し合わせた値がゼロとなります。ゼロになるということは、三相交流を三本まとめた線があるとそこに電流が流れないということです

それを有効活用できるんじゃね？っていうので三相で送電しています。

つまりはこのような遷移があって、普段みているような三相交流の図になるわけですね。（Y結線電源の場合）

今までは、左側の電圧部分をやってきましたが、次は右側の抵抗のつなぎ方の方です。

このようにYの形でつないだ形をY型結線もしくはスター結線と呼びます。先ほどの電源とつないでみてみると、

このようになります。（Y-Y結線と呼ばれる）単語の説明だけすると、Y結線の場合

・相電圧：起電力のこと：E_a(電源の場合)、V_a（V_ao）
・線間電圧：abの場合、VaとVbの電圧差：V_ab

・相電流：1相に流れる電流：I_a（I_ao）
・線電流：１本の線に流れる電流：I_a

この３つを頭に入れておきましょう。

Δ結線はその名前の通りΔ型につなぐ方法です。ちなみにΔ結線のときは電源も相側もΔのことが多いです。例外についてはまた紹介します。

Y型結線とはいろいろ違います。

相電圧：Δ型は線と線の間なのでab、bc、caとなる。
線間電圧：V_aとV_bの電圧差、もちろん相電圧と一致する

相電流：Iab:Δのため、abとなる。（線間電流とは呼ばないらしい。）
線電流：Ia：線の電流。この電流はIabとIcaに分かれる。

Y型結線とは違い、

位相の話とかは、次の章（ベクトルの話しようと思ってる）で解説しようと考えています！

これに関しては次のベクトルの部分で詳しく話そうと思うのですが、とりあえずここで言えることは

ΔΔもしくはYYにそろえる

これが一番わかりやすいと思います。ちなみに電圧を変えて考える方が簡単なのですが、不平衡回路だとうまくいかないので、ΔY変換しましょう。

まとめです。僕的に一番勘違いしてほしくないのが、相電圧と線間電圧です。とりあえず比較行ってみましょう。

というわけで基礎編終了！お疲れ！！！

お疲れ様でした。次回はベクトル編にしたいと思います。

これだけわかってれば基礎は十分だと思います。久々に記事を書いたのでわかりにくかったら行ってください。何ならメールくだされば普通に教えます。（学生なのでわかる範囲は限定的だよ）

それではまた、ぽたでした。